生物炭負(fù)載納米零價(jià)鐵催化降解亞甲基藍(lán)性能研究及機(jī)理分析

編號(hào)：CYYJ04254

篇名：生物炭負(fù)載納米零價(jià)鐵催化降解亞甲基藍(lán)性能研究及機(jī)理分析

作者：閆敏琪 韓玉 楊淳軻 史惠祥

關(guān)鍵詞： 納米零價(jià)鐵 類芬頓反應(yīng) 亞甲基藍(lán) 生物炭負(fù)載納米零價(jià)鐵

機(jī)構(gòu)： 浙江大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院 生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學(xué)研究所

摘要： 為提升納米零價(jià)鐵在類芬頓反應(yīng)體系中的催化能力,減少團(tuán)聚現(xiàn)象,采用液相還原法制備了生物炭負(fù)載納米零價(jià)鐵材料(nZVI@BC)。通過表征、亞甲基藍(lán)降解實(shí)驗(yàn),探究材料性能、降解最佳條件及作用機(jī)理。結(jié)果表明,納米零價(jià)鐵(nZVI)均勻分布于生物炭表面,且材料純度較高、穩(wěn)定性較好。在降解實(shí)驗(yàn)中,降解100 mg·L-1亞甲基藍(lán)溶液的最佳反應(yīng)條件為25℃、初始pH=3、nZVI@BC投加量30 mg·L-1、H2O2投加濃度4 mmol·L-1,10 min內(nèi)幾乎完全降解。在降解過程中,·OH起主要作用,發(fā)色官能團(tuán)首先斷裂,隨后芳環(huán)結(jié)構(gòu)被破壞,最終徹底降解。且nZVI@BC循環(huán)使用性能較好,3次循環(huán)后亞甲基藍(lán)去除率仍達(dá)85%以上。在印染廢水處理實(shí)驗(yàn)中,nZVI@BC處理效果良好,當(dāng)H2O2投加濃度為0.9 mmol·L-1、nZVI@BC投加量為60 mg·L-1、pH≤4.5時(shí),出水化學(xué)需氧量(CODcr)可降至50 mg·L-1以下,達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)。